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Tecido Ósseo e Homeostasia

• O tecido ósseo encontra-se continuamente em crescimento, remodelação e reparo.
• Os ossos contribuem para a homeostasia do corpo fornecendo suporte e proteção, produzindo células sanguíneas e armazenando minerais e triglicerídios.

Funções dos Ossos e do Sistema Esquelético

• O sistema esquelético desempenha várias funções básicas:
  • Suporte: sustentam os tecidos moles e fornecem pontos de fixação para os tendões da maioria dos músculos esqueléticos.
  • Proteção: protegem os órgãos internos mais importantes de lesão.
  • Assistência ao movimento: os músculos esqueléticos se fixam aos ossos e, quando se contraem, tracionam os ossos para produzir o movimento.
  • Homeostasia mineral (armazenamento e liberação): os ossos armazenam diversos minerais, especialmente cálcio e fósforo, e os liberam para a corrente sanguínea conforme a necessidade.
  • Produção de células sanguíneas: a medula óssea vermelha produz hemácias, leucócitos e plaquetas.
  • Armazenamento de triglicerídios: a medula óssea amarela armazena triglicerídios.

Estrutura dos Ossos

• Um osso longo típico é composto pelas seguintes partes:
  • Diáfise: o corpo do osso, a parte longa e cilíndrica.
  • Epífises: as extremidades proximal e distal do osso.
  • Metáfises: as regiões entre a diáfise e as epífises.
  • Cartilagem articular: uma fina camada de cartilagem hialina que recobre a parte da epífise onde o osso se articula com outro osso.
  • Periósteo: uma bainha de tecido conjuntivo resistente que reveste a superfície óssea não recoberta por cartilagem articular.
  • Cavidade medular: um espaço oco e cilíndrico na diáfise que contém a medula óssea amarela adiposa e numerosos vasos sanguíneos em adultos.
  • Endósteo: uma fina membrana que reveste a cavidade medular.

Histologia do Tecido Ósseo

• O tecido ósseo é classificado como tecido conjuntivo porque contém uma matriz extracelular abundante entre células bem separadas.
• A matriz extracelular é formada por cerca de 15% de água, 30% de fibras colágenas e 55% de sais minerais cristalizados.
• Os cristais se combinam com outros sais minerais e íons para formar hidroxiapatita, o que endurece o tecido ósseo.
• Quatro tipos de células são encontrados no tecido ósseo:
  • Células osteogênicas (osteoprogenitoras): células-tronco ósseas não especializadas derivadas do mesênquima.
  • Osteoblastos: células formadoras de osso que sintetizam e secretam fibras de colágeno e outros componentes orgânicos necessários para formar a matriz extracelular.
  • Osteócitos: células ósseas maduras que são as principais células do tecido ósseo e responsáveis pelo metabolismo ósseo diário.
  • Osteoclastos: células enormes derivadas da fusão de cerca de 50 monócitos que se concentram no endósteo e que degradam os componentes minerais e proteicos da matriz extracelular óssea.

Tecido Ósseo Compacto e Esponjoso

• O tecido ósseo compacto:
  • Possui poucos espaços.
  • É a forma de tecido ósseo mais resistente.
  • É encontrado abaixo do periósteo de todos os ossos e constitui a maior parte das diáfises dos ossos longos.
  • Oferece proteção e suporte e resiste aos estresses produzidos pelo peso e movimento.
  • É composto por unidades estruturais repetidas – os ósteons ou sistemas de Havers.
• O tecido ósseo esponjoso:
  • Não contém ósteons.
  • Consiste em lamelas dispostas em um padrão irregular de finas colunas chamadas trabéculas.
  • É encontrado no interior do osso, protegido por uma camada de osso compacto.
  • Possui espaços macroscópicos preenchidos por medula óssea vermelha ou amarela.
  • Suporta e protege a medula óssea vermelha.### Irrigação Sanguínea e Inervação do Osso
• Os ossos são ricamente supridos por sangue.
• Os vasos sanguíneos, especialmente abundantes nas porções ósseas que contêm medula óssea vermelha, chegam aos ossos a partir do periósteo.
• As artérias periosteais, pequenas artérias acompanhadas por nervos, penetram na diáfise através de muitos canais perfurantes (Volkmann) e suprem o periósteo e a parte externa do osso compacto.
• Uma grande artéria nutrícia passa através de um orifício no osso compacto chamado forame nutrício.
• A artéria nutrícia se divide em ramo distal e ramo proximal, os quais vão cursar no sentido de cada extremidade do osso.
• Esses ramos suprem tanto a parte interna do tecido ósseo compacto da diáfise quanto o tecido ósseo esponjoso e a medula óssea vermelha até aproximadamente as lâminas epifisiais (ou linhas).
• As extremidades dos ossos longos são supridas pelas artérias metafisárias e epifisiais, as quais se originam das artérias que suprem a articulação associada.

Formação do Osso

• A formação óssea ocorre em quatro situações principais:
  • Na formação inicial dos ossos no embrião e feto
  • No crescimento dos ossos durante a infância e adolescência até chegar ao tamanho adulto
  • Na remodelação do osso (substituição de tecido ósseo velho por novo ao longo da vida)
  • No reparo de fraturas que acontecem ao longo da vida

Ossificação Intramembranosa

• É o mais simples dos dois métodos de formação óssea.
• Os ossos planos do crânio, a maioria dos ossos faciais, a mandíbula e a parte medial da clavícula são formados dessa maneira.
• O processo envolve:
  • Desenvolvimento do centro de ossificação
  • Calcificação
  • Formação das trabéculas
  • Desenvolvimento do periósteo

Ossificação Endocondral

• É o processo de substituição da cartilagem por osso.
• A maioria dos ossos do corpo é formada dessa maneira.
• O processo envolve:
  • Desenvolvimento do modelo de cartilagem
  • Crescimento do modelo de cartilagem
  • Desenvolvimento do centro de ossificação primário
  • Desenvolvimento da cavidade medular
  • Desenvolvimento dos centros de ossificação secundários

Crescimento do Osso

• O crescimento em comprimento dos ossos longos envolve dois eventos:
  • O crescimento intersticial da cartilagem no lado epifisário da lâmina epifisial
  • A substituição da cartilagem no lado diafisário da lâmina epifisial por osso na ossificação endocondral
• O crescimento em espessura ocorre por crescimento por aposição e envolve a deposição de matriz extracelular óssea sobre os vasos sanguíneos periosteais.

Remodelação Óssea

• É a substituição contínua do tecido ósseo antigo por tecido ósseo novo.
• Envolve reabsorção óssea, que consiste na remoção de minerais e fibras de colágeno do osso pelos osteoclastos, e deposição óssea, que é a adição de minerais e fibras de colágeno ao osso pelos osteoblastos.
• A taxa de renovação de tecido ósseo compacto é de cerca de 4% ao ano e a do tecido ósseo esponjoso é de cerca de 20% por ano.### Remodelação Óssea
• O osso é constantemente destruído e substituído por osso novo durante toda a vida do indivíduo.
• A remodelação remove osso lesionado e substitui por tecido ósseo novo.
• A remodelação pode ser influenciada por fatores como exercício, estilo de vida sedentário e alterações na dieta.

Correlação Clínica - Ortodontia

• A ortodontia é o ramo da odontologia que trata da prevenção e da correção de dentes mal alinhados.
• O movimento dos dentes ocasionado por aparelhos exerce uma tensão no osso que forma os alvéolos que ancoram os dentes.
• Em resposta a esse estresse artificial, osteoclastos e osteoblastos remodelam os alvéolos de modo a alinhar os dentes da maneira correta.

Doença de Paget

• Existe um equilíbrio delicado entre as ações dos osteoclastos e osteoblastos.
• Se muito tecido ósseo novo é formado, os ossos se tornam anormalmente espessos e pesados.
• A perda excessiva de cálcio ou de tecido enfraquece os ossos e eles podem quebrar.

Fatores que Afetam o Crescimento Ósseo e a Remodelação Óssea

• Minerais: cálcio, fósforo, magnésio, fluoreto e manganês são necessários durante o crescimento dos ossos e na remodelação óssea.
• Vitaminas: vitamina A, vitamina C, vitamina D, vitamina K e vitamina B12 são importantes para a síntese de proteínas ósseas.
• Hormônios: fatores de crescimento insulina-símiles (IGFs), hormônios da tireoide (T3 e T4), hormônio de crescimento e hormônios sexuais (estrogênios e androgênios) influenciam no crescimento ósseo.

Fratura e Reparo Ósseo

• Fratura é qualquer perda da continuidade óssea.
• A sequência de eventos envolvida no reparo da fratura inclui:
  • Fase reativa: formação de hematoma de fratura e morte de células ósseas.
  • Fase de reparação: formação de calo fibrocartilaginoso e calo ósseo.
  • Fase de remodelação óssea: reabsorção de osso morto e substituição por osso esponjoso.

Tratamentos de Fraturas

• Os objetivos dos tratamentos das fraturas são realinhamento dos fragmentos ósseos, imobilização para manutenção do realinhamento e restauração da função.
• Os tratamentos das fraturas variam de acordo com a idade, tipo de fratura e osso envolvido.

Função do Osso na Homeostasia do Cálcio

• O osso é o principal reservatório de cálcio do corpo.
• A função do osso na homeostasia do cálcio é ajudar a "tamponar" o nível de Ca2+ sanguíneo.
• O nível de Ca2+ sanguíneo é regulado por hormônios, incluindo o paratormônio (PTH) e a calcitonina.
• O PTH aumenta o nível de Ca2+ sanguíneo, enquanto a calcitonina diminui o nível de Ca2+ sanguíneo.